蘇州古城區(qū)河網(wǎng)浮游植物群落結(jié)構(gòu)特征及其影響因子

崔易翀，楊文宇，許王辰

(上?？睖y(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，上海 200335)

1 引言

浮游植物是水域生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)者，是水中溶解氧的主要提供者，是水域生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的重要參與者[1]。由于其個(gè)體體積小、細(xì)胞結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單以及對(duì)環(huán)境變化相對(duì)敏感，能夠快速響應(yīng)外界環(huán)境的變化[2]，因此其種類(lèi)組成、群落結(jié)構(gòu)和豐度的變化能夠指示生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況，被廣泛的應(yīng)用為水環(huán)境評(píng)價(jià)中的生物監(jiān)測(cè)指標(biāo)[3]。

蘇州位于長(zhǎng)江三角洲中部，是我國(guó)重要的歷史文化名城，地貌特征以平緩平原為主，全市地勢(shì)低平，城內(nèi)河港交錯(cuò)、湖蕩密布，享有“水都”之稱(chēng)[4]。古城區(qū)河網(wǎng)作為城市中心的血管脈絡(luò)與天然的生態(tài)廊道，積淀有豐富的歷史文化，承載著重要的景觀(guān)人文與生態(tài)服務(wù)功能。由于古城區(qū)河網(wǎng)周邊承載人口密度極高、城市管網(wǎng)建設(shè)年代久遠(yuǎn)，造成區(qū)域內(nèi)水質(zhì)狀況不佳。“十三五”期間，蘇州市通過(guò)控源截污、內(nèi)源治理、活水暢流等多重手段對(duì)其進(jìn)行綜合治理，取得了較好的成效，河網(wǎng)各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)明顯提升。然而，由于太湖水域及周邊上游河道藍(lán)藻持續(xù)涌入，加之夏季氣溫升高，古城區(qū)河網(wǎng)水華現(xiàn)象仍呈現(xiàn)季節(jié)性爆發(fā)的趨勢(shì)。

本研究通過(guò)跟蹤監(jiān)測(cè)不同季節(jié)蘇州古城區(qū)典型河網(wǎng)浮游植物群落的物種組成、豐度以及水質(zhì)的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，在明確水體富營(yíng)養(yǎng)化程度的基礎(chǔ)上，通過(guò)相關(guān)性分析、冗余分析等多元統(tǒng)計(jì)方法揭示浮游植物群落結(jié)構(gòu)與環(huán)境因子之間的關(guān)系，旨在為其后續(xù)水污染治理方案的制定提供有效參考。

2 材料與方法

2.1 樣點(diǎn)位置與時(shí)間

在明確蘇州古城區(qū)的水系分布與水華發(fā)生頻率的前提下，于蘇州古城區(qū)選取5個(gè)水華易發(fā)點(diǎn)位(圖1、表1)，分別于春季(2018年3月)、夏季(2018年7月)、秋季(2018年10月)和冬季(2017年12月)持續(xù)采樣監(jiān)測(cè)其水體理化特征與浮游植物群落結(jié)構(gòu)變化(表1)。其中，樣點(diǎn)1(S1)為古城區(qū)河網(wǎng)引水點(diǎn)，樣點(diǎn)5(S5)為河網(wǎng)出水點(diǎn)。

圖1 蘇州古城區(qū)河網(wǎng)采樣設(shè)置

2.2 樣品采集與實(shí)驗(yàn)分析

參考《地表水和污水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(HJ/T 91—2002)，在監(jiān)測(cè)樣點(diǎn)附近水流平穩(wěn)處使用1L采水器采集水面下0.5 m處水樣，保存在4 ℃環(huán)境下帶回實(shí)驗(yàn)室。依據(jù)《水和廢水分析方法》(第四版)中規(guī)定的實(shí)驗(yàn)分析方法對(duì)水體中的總氮(TN)、總磷(TP)、氨氮(NH3-N)、高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)、總?cè)芙夤腆w(TDS)和葉綠素a(Chla)等進(jìn)行測(cè)定[6]。

表1 水質(zhì)及水生態(tài)調(diào)查樣點(diǎn)設(shè)置

浮游植物定量樣品的采集使用1L采水器采集水面下0.5 m處水樣，加入15 mL魯哥試劑固定，實(shí)驗(yàn)室靜置沉淀48 h后吸取沉淀液加福爾馬林裝瓶保存。定性樣品的采集使用浮游植物網(wǎng)，于水深0.5 m處按∞字型拖動(dòng)數(shù)分鐘，收集濃縮樣30～40 mL，帶回實(shí)驗(yàn)室。

參照《水環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)范》(SL219-2013)進(jìn)行浮游植物鏡檢，參照《中國(guó)淡水藻類(lèi)：系統(tǒng)、分類(lèi)及生態(tài)》進(jìn)行浮游植物種類(lèi)鑒定。具體使用10×40倍的光學(xué)顯微鏡，取0.1 mL樣品均勻濃縮液放入浮游植物技術(shù)框進(jìn)行全片鑒定與計(jì)數(shù)，每個(gè)樣品計(jì)數(shù)兩片。取其平均值為最終結(jié)果，之后將結(jié)果換算為每升水樣中的細(xì)胞數(shù)(cells/L)，得到浮游植物豐度[5]。

2.3 數(shù)據(jù)處理

2.3.1 優(yōu)勢(shì)種與多樣性指數(shù)

選取Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H′)、Margalef豐富度指數(shù)(Dm)和Pielou均勻度指數(shù)(J)代表浮游植物群落多樣性[7]，計(jì)算公式如下：

(1)

(2)

(3)

式(1)～式(3)中，Ni為第i個(gè)種群的個(gè)數(shù)，N為同一樣品中所有種群的總個(gè)數(shù)，S為樣品中浮游植物種群類(lèi)別總數(shù)。

根據(jù)物種的出現(xiàn)頻率和個(gè)體數(shù)量，計(jì)算優(yōu)勢(shì)度以確定樣本的優(yōu)勢(shì)種群(Y)，當(dāng)Y≥0.02時(shí)為優(yōu)勢(shì)種群。

Y=(Ni/N)×fi

(4)

式(4)中，fi表示第i個(gè)種在各采樣點(diǎn)的出現(xiàn)頻率，Ni表示第i種的個(gè)體數(shù)，N表示樣品中總個(gè)體。

2.3.2 水體富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)

水體富營(yíng)養(yǎng)化程度采用綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法[8]，公式如下：

(5)

式(5)中，TSI(Σ)表示綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)；TSI(J)表示第J中參數(shù)的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)。Wj表示第j種參數(shù)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)的相關(guān)權(quán)重，采用總氮(TN)、總磷(TP)、高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)和葉綠素a(Chla)作為水體的綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)的權(quán)重因素，并按照下述方法進(jìn)行加權(quán)。

Chla是浮游植物的重要組成部分，是表征其現(xiàn)存量的重要指標(biāo)之一[9]。以Chla作為基準(zhǔn)參數(shù)則第j種參數(shù)的歸一化相關(guān)權(quán)重計(jì)算公式為：

(6)

式(6)中，rij為第j種參數(shù)與基準(zhǔn)參數(shù)Chla的相關(guān)系數(shù)；m為評(píng)價(jià)參數(shù)的個(gè)數(shù)。

2.3.3 統(tǒng)計(jì)分析

對(duì)環(huán)境因子數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，結(jié)合Pearson相關(guān)性分析選擇適合環(huán)境因子，與浮游植物優(yōu)勢(shì)種進(jìn)行排序分析。具體使用R軟件vegan軟件包開(kāi)展，詳細(xì)步驟如下：

(1)由于各個(gè)環(huán)境因子量綱不同，在進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析前，對(duì)各變量進(jìn)行z-score標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換。

(2)為了減輕變量間共線(xiàn)性問(wèn)題對(duì)分析的影響，在排序前對(duì)各評(píng)價(jià)指數(shù)及其與環(huán)境因子的關(guān)系進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析，舍去部分相關(guān)系數(shù)大于0.7的環(huán)境因子。

(3)使用DCA分析判斷最優(yōu)排序方法為RDA分析或CCA分析。

(4)使用線(xiàn)性(RDA)/單峰(CCA)擬合，并通過(guò)前向選擇優(yōu)化排序模型。

(5)判斷排序結(jié)果及各排序軸的顯著性并繪圖。

3 結(jié)果與分析

3.1 水體理化性質(zhì)特征

參照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)對(duì)本次研究中檢測(cè)的30個(gè)水樣進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果表明除極個(gè)別外，所有樣品的水質(zhì)類(lèi)別均為劣V類(lèi)，主要超標(biāo)因子為總氮，變化范圍在3.08±0.85 mg/L。另外在本次研究中，樣品的氨氮含量在0.96±0.45 mg/L之間，總磷含量在0.24±0.09 mg/L之間，高錳酸鹽指數(shù)在4.66±1.26 mg/L之間。

3.1.1 季相變化趨勢(shì)

蘇州古城區(qū)水質(zhì)特征時(shí)間動(dòng)態(tài)變化見(jiàn)表2。其中pH平均值變化范圍在6.89～7.75之間，各季節(jié)間變化差別不大；TDS平均值變化范圍在226.20～302.20 mg/L之間；CODMn平均值變化范圍較大，最低值為春季的3.64 mg/L，冬季最高為6.76 mg/L；TN平均值變化范圍在3.86～2.29 mg/L之間，其中春季最高，秋季最低；NH3-N最高值為夏季1.39 mg/L，最低值出現(xiàn)在秋季，為0.55 mg/L；NO3-N變化范圍為1.75～2.86 mg/L，變化較大；TP濃度變化范圍在0.19～0.31 mg/L之間，春季為最高值，冬季為最低值；Chla濃度變化范圍較大，最高值出現(xiàn)在春季，為16.74 μg/L，最低值出現(xiàn)在冬季，為1.51 μg/L。

3.1.2 空間變化趨勢(shì)

蘇州古城區(qū)水質(zhì)特征空間動(dòng)態(tài)變化見(jiàn)表3。pH平均值變化范圍在7.36～7.47之間；TDS變化范圍在267.25～272.13之間；CT變化范圍為534.25～544.25之間；CODMn變化范圍較大，最小值為引水點(diǎn)的2.76，最大值為樣點(diǎn)4的3.76；TN變化范圍在2.66～3.76之間，其中樣點(diǎn)3最低，引水點(diǎn)其次，樣點(diǎn)4最高；NH3-N最高值同樣出現(xiàn)在樣點(diǎn)4為1.40，最低值出現(xiàn)在引水點(diǎn)，為0.73 mg/L；TP濃度變化范圍在0.21～0.31之間，引水點(diǎn)為最低值，樣點(diǎn)4為最高值；Chla濃度變化范圍較大，最高值出現(xiàn)在樣點(diǎn)3，為7.19 μg/L，最高值出現(xiàn)在冬季，為14.02 μg/L。

表2 水體理化因子的時(shí)間分布

表3 水體理化因子的空間分布

3.1.3 富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)

根據(jù)綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)TSI(Σ)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，TSI(Σ)<30時(shí)為貧營(yíng)養(yǎng)，30≤TSI(Σ)≤50是為中營(yíng)養(yǎng)，5070時(shí)為重度富營(yíng)養(yǎng)。富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)結(jié)果表明(表4)，蘇州古城區(qū)典型河網(wǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)變化范圍為26.94～57.66之間，結(jié)合分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)大部分時(shí)期處于輕度富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)(秋季S1～S5等)，部分時(shí)期樣點(diǎn)處于中營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)(春季S1，夏季S2～S3等)，個(gè)別時(shí)期樣點(diǎn)處于貧營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)(冬季S2,冬季S4等)。

表4 蘇州古城區(qū)典型河網(wǎng)綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)

3.2 浮游植物群落特征

3.2.1 種類(lèi)組成及優(yōu)勢(shì)種

本次調(diào)查共計(jì)在蘇州古城區(qū)檢測(cè)出浮游植物6門(mén)45屬(圖2、表5)，包括藍(lán)藻門(mén)(Cyanophyta)、硅藻門(mén)(Bacillariophyta)、綠藻門(mén)(Chlorophyta)、甲藻門(mén)(Pyrrophyta)、裸藻門(mén)(Euglenophyta)和隱藻門(mén)(Cryptophyta)。其中，春季檢測(cè)出2門(mén)18屬，硅藻門(mén)是主要優(yōu)勢(shì)類(lèi)群，占13種，其余為綠藻門(mén)，樣點(diǎn)1種類(lèi)最少；夏季門(mén)類(lèi)最多，共檢測(cè)出浮游植物6門(mén)39屬，其中硅藻門(mén)14屬，綠藻門(mén)12屬，甲藻門(mén)、藍(lán)藻門(mén)、裸藻門(mén)2為4屬，隱藻門(mén)為1屬，主要優(yōu)勢(shì)類(lèi)群為硅藻門(mén)和藍(lán)藻門(mén)；秋季共鑒定出浮游植物5門(mén)20屬，硅藻門(mén)和綠藻門(mén)為主要優(yōu)勢(shì)類(lèi)群，分別占9屬和5屬，其余為藍(lán)藻門(mén)、裸藻門(mén)、綠藻門(mén)和隱藻門(mén)；冬季共鑒定出3門(mén)15屬，優(yōu)勢(shì)類(lèi)群為硅藻門(mén)9屬，其余為藍(lán)藻門(mén)3屬、綠藻門(mén)3屬，樣點(diǎn)3監(jiān)測(cè)出種類(lèi)最多。

浮游植物優(yōu)勢(shì)種可反映水環(huán)境的營(yíng)養(yǎng)狀況[10]。蘇州古城區(qū)共有優(yōu)勢(shì)種11種，包括硅藻門(mén)的針桿藻(Synedra)、卵形藻(Cocconeis)、平板藻(Tabellaria)、小環(huán)藻(cyclotella)、圓篩藻(Coscinodiscus)、直鏈藻(Melosira)和舟形藻(Navicula)8種，裸藻門(mén)的裸藻(Euglena)和囊裸藻(Trachelomonas)，以及綠藻門(mén)的小球藻(Chlorella)、藍(lán)藻門(mén)的微囊藻(Microcystis)。其中，針桿藻、卵形藻、平板藻、小環(huán)藻、小球藻、直鏈藻和舟形藻為春季優(yōu)勢(shì)種；針桿藻、平板藻、微囊藻、小環(huán)藻、圓篩藻和直鏈藻為夏季優(yōu)勢(shì)種；針桿藻、裸藻、囊裸藻、平板藻、微囊藻、小環(huán)藻、小球藻和直鏈藻為秋季優(yōu)勢(shì)種；針桿藻、微囊藻、小環(huán)藻、小球藻、直鏈藻和舟形藻為冬季優(yōu)勢(shì)種。

3.2.2 浮游植物豐度及時(shí)空分布

蘇州古城區(qū)浮游植物數(shù)量時(shí)空變化如表6所示，結(jié)果表明水體浮游植物數(shù)量在不同季節(jié)和地點(diǎn)存在差異。春季各樣點(diǎn)浮游植物數(shù)量在6.00×105～23.00×105cells/L之間，夏季浮游植物數(shù)量在6.40×105～11.90×105cells/L之間，秋季在5.70×105～11.70×105cells/L之間，冬季在2.75×105～4.75×105cells/L之間，年平均數(shù)量為8.61×105cells/L。最低數(shù)值出現(xiàn)在冬季樣點(diǎn)2上，最高數(shù)值出現(xiàn)在春季樣點(diǎn)3上。

表5 蘇州古城區(qū)典型河網(wǎng)浮游植物名錄

3.2.3 浮游植物群落多樣性格局

群落物種多樣性反映了群落的物種組成和個(gè)體密度特征，是用來(lái)判斷水體富營(yíng)養(yǎng)狀況最常用的指標(biāo)[11]。蘇州古城區(qū)各樣點(diǎn)的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H′)、Margalef豐富度指數(shù)(Dm)和Pielou均勻度指數(shù)(J)如表7所示。其中，Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H′)介于1.55～2.72之間，均值由高到低分別為夏季(2.48)>秋季(2.09)>春季(1.88)>冬季(1.60)，最高值為秋季S3樣點(diǎn)，最低值為冬季S2樣點(diǎn)。Margalef豐富度指數(shù)(Dm)介于1.41～4.33之間，均值由高到低分別為夏季(3.78)>秋季(2.95)>春季(2.41)>冬季(1.86)，最高值為夏季S3樣點(diǎn)，最低值為冬季S5樣點(diǎn)。Pielou均勻度指數(shù)(J)介于0.78～0.96之間，均值由高到低分別為冬季(0.89)>秋季(0.88)>夏季(0.87)>春季(0.81)，最高值為冬季S2樣點(diǎn)，最低值為春季S3樣點(diǎn)。

圖2 不同季節(jié)浮游植物物種組成

表6 蘇州古城區(qū)浮游植物時(shí)空變化特征

3.3 浮游植物與環(huán)境因子關(guān)系

各環(huán)境因子Peason相關(guān)性檢驗(yàn)結(jié)果如表8中所示，pH值與CODMn呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)，與Chla呈顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.01)；濁度與TN呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.01)，而與其他環(huán)境因子無(wú)相關(guān)性；TN與NH3-N和NO3-N呈顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.01)；此外，TP與NH3-N顯著正相關(guān)(P<0.01)。

對(duì)浮游植物和篩選后的環(huán)境因子進(jìn)行DCA分析，結(jié)果顯示排序軸梯度長(zhǎng)度(LGA)最大值為2.429，故選擇RDA進(jìn)行約束性排序。RDA分析結(jié)果如表9中所示。前兩個(gè)排序軸分別解釋了浮游植物群落結(jié)構(gòu)的34.98%和12.95%，所有典范軸累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)67.51%。對(duì)浮游植物群落結(jié)構(gòu)相關(guān)性較強(qiáng)的環(huán)境因子，影響強(qiáng)度由大到小依次為高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)、電導(dǎo)率(CT)、pH值、總磷(TP)、氨態(tài)氮(NH3-N)、總氮(TN)和濁度(圖3)。不同季節(jié)影響浮游植物群落結(jié)構(gòu)的環(huán)境因子不同(圖3-右)，春季和冬季浮游植物主要受到總磷(TP)、氨態(tài)氮(NH3-N)和電導(dǎo)率(CT)的影響；夏季和秋季浮游植物主要受到高錳酸鹽指數(shù)(CODMn)和pH值的影響。

表7 蘇州古城區(qū)浮游植物群落多樣性格局

表8 蘇州古城區(qū)河網(wǎng)環(huán)境因子Peason相關(guān)系數(shù)矩陣(**表示P<0.01)

4 討論

4.1 浮游植物物種組成及群落分布特征

蘇州古城區(qū)典型河網(wǎng)浮游植物全年種類(lèi)數(shù)差異較大，春季硅藻門(mén)占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，并存在部分綠藻門(mén)物種；夏季、秋季則浮游植物物種種類(lèi)組成較為豐富，盡管仍以硅藻門(mén)為主，但同時(shí)存在藍(lán)藻門(mén)、裸藻門(mén)、隱藻門(mén)等次優(yōu)物種；冬季水體內(nèi)浮游植物則為硅藻-藍(lán)藻共優(yōu)型，全年群落變化規(guī)律為由春季的硅藻型絕對(duì)優(yōu)勢(shì)向冬季硅藻-藍(lán)藻型共優(yōu)型轉(zhuǎn)變，其中硅藻門(mén)的針桿藻屬和小環(huán)藻屬則為古城區(qū)河網(wǎng)全年優(yōu)勢(shì)種，各樣點(diǎn)間物種組成差異較小。相關(guān)研究表明，硅藻門(mén)物種豐度通常與水溫、水體流速和水體營(yíng)養(yǎng)條件等密切相關(guān)，硅藻水華通常發(fā)生在河流流量較小、流速較慢的河段。在較高的水溫下硅藻門(mén)物種的生長(zhǎng)通常受到抑制，而在中營(yíng)養(yǎng)型水體則通常利用硅藻門(mén)物種的生長(zhǎng)[7,12]。此次調(diào)查中，蘇州古城區(qū)河流水體通常處于中度富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)，因此有利于硅藻門(mén)形成優(yōu)勢(shì)種。同時(shí)春季較低的溫度使得硅藻門(mén)成為在群落中占比最大，而夏季和秋季較高的溫度則抑制了硅藻門(mén)物種的生長(zhǎng)，從而形成了物種多樣性較高的浮游植物群落。

圖3 浮游植物與環(huán)境因子RDA排序結(jié)果

表9 浮游植物群落RDA分析的統(tǒng)計(jì)信息

此外，單因素方差分析結(jié)果表明蘇州古城區(qū)水體中浮游植物的豐度隨季節(jié)變化變化幅度明顯(P<0.05)，表現(xiàn)為春季浮游植物群落最高，夏季與秋季浮游植物豐度差別不大，冬季則明顯最低。不同樣點(diǎn)間浮游植物豐度則沒(méi)有表現(xiàn)出明顯差異(P>0.05)。因此，季節(jié)變化是影響蘇州古城區(qū)河網(wǎng)浮游植物群落的結(jié)構(gòu)及豐度的最主要原因。

4.2 環(huán)境因子與浮游植物的關(guān)系

浮游植物群落的結(jié)構(gòu)受到水體各方面環(huán)境因素的綜合影響，且在不同水體中環(huán)境因子對(duì)其群落結(jié)構(gòu)的影響也存在差異[13]。例如：杜明勇等對(duì)太湖流域的研究認(rèn)為影響太湖流域浮游植物群落變化的主要環(huán)境因子為NO3-N、TN和TP[14]；周彥峰等對(duì)懷洪新河浮游植物群落的研究則表明，pH值也會(huì)影響浮游植物群落的結(jié)構(gòu)和分布[15]。本研究中，蘇州古城區(qū)河網(wǎng)中浮游植物群落的分布主要與CODMn、電導(dǎo)率、pH值、TP、NH3-N、TN和濁度有關(guān)。李夜光等對(duì)水體總氮、總磷和浮游植物生物量關(guān)系的研究認(rèn)為[16,17]，水體中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素濃度的升高會(huì)引起浮游植物豐度的增加。本研究中，春季水體中的TP、NH3-N等含量較高、冬季則相對(duì)較低(圖2)，這與春季浮游植物豐度較高，冬季則相對(duì)較低的現(xiàn)象對(duì)應(yīng)，表明氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素含量是影響蘇州古城區(qū)水體浮游植物群落結(jié)構(gòu)及豐度的另一重要原因。此外，菱形藻屬(sp14)等耐污物種與水體氨氮含量明顯的的正相關(guān)關(guān)系同樣能夠支持這一結(jié)論[18]。

5 結(jié)論

本研究認(rèn)為蘇州古城區(qū)河網(wǎng)季節(jié)性水華發(fā)生的主要過(guò)程為：古城區(qū)河網(wǎng)上游來(lái)水中含有較高的總氮、總磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，且攜帶有硅藻門(mén)、藍(lán)藻門(mén)、裸藻門(mén)等浮游植物，水體進(jìn)入城區(qū)河網(wǎng)后流速逐漸變緩，且由于城區(qū)承載人口密度較高，河網(wǎng)水質(zhì)進(jìn)一步升高至中度富營(yíng)養(yǎng)化程度，待夏秋之際溫度升高時(shí)，生境條件符合硅藻、藍(lán)藻等生長(zhǎng)要求，大量藻類(lèi)在緩流城市景觀(guān)水體中增殖，最終形成硅藻或硅藻-藍(lán)藻共優(yōu)型水華。此外，研究區(qū)域內(nèi)浮游植物群落結(jié)構(gòu)的變化除了與總氮、總磷和氨氮等營(yíng)養(yǎng)元素含量密切相關(guān)外，水體pH值、水體濁度等同樣與浮游植物群落結(jié)構(gòu)有顯著相關(guān)性。綜上所述，本研究認(rèn)為在后續(xù)古城區(qū)河網(wǎng)的水華治理中，應(yīng)重點(diǎn)針對(duì)硅藻型水華的發(fā)生機(jī)制對(duì)癥下藥，重點(diǎn)降低古城區(qū)河網(wǎng)富營(yíng)養(yǎng)化程度，同時(shí)適度增加河網(wǎng)水體的流動(dòng)性。